fs/f2fs/f2fs.h

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <crypto/hash.h>
  26
  27 #include <linux/fscrypt.h>
  28 #include <linux/fsverity.h>
  29
  30 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  31 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  32 #else
  33 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  34         do {                                                            \
  35                 if (unlikely(condition)) {                              \
  36                         WARN_ON(1);                                     \
  37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  38                 }                                                       \
  39         } while (0)
  40 #endif
  41
  42 enum {
  43         FAULT_KMALLOC,
  44         FAULT_KVMALLOC,
  45         FAULT_PAGE_ALLOC,
  46         FAULT_PAGE_GET,
  47         FAULT_ALLOC_BIO,
  48         FAULT_ALLOC_NID,
  49         FAULT_ORPHAN,
  50         FAULT_BLOCK,
  51         FAULT_DIR_DEPTH,
  52         FAULT_EVICT_INODE,
  53         FAULT_TRUNCATE,
  54         FAULT_READ_IO,
  55         FAULT_CHECKPOINT,
  56         FAULT_DISCARD,
  57         FAULT_WRITE_IO,
  58         FAULT_MAX,
  59 };
  60
  61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  63
  64 struct f2fs_fault_info {
  65         atomic_t inject_ops;
  66         unsigned int inject_rate;
  67         unsigned int inject_type;
  68 };
  69
  70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  72 #endif
  73
  74 /*
  75  * For mount options
  76  */
  77 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  92 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  93 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  94 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  95 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  96 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  97 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  98 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  99 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 100 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 101 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 102 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 103
 104 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 105 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 106 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 107 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 108
 109 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 110                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 111                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 112
 113 typedef u32 block_t;    /*
 114                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 115                          * address format, __le32.
 116                          */
 117 typedef u32 nid_t;
 118
 119 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 120
 121 struct f2fs_mount_info {
 122         unsigned int opt;
 123         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 124         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 125         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 126         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 127         int active_logs;                /* # of active logs */
 128         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 129 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 130         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 131 #endif
 132 #ifdef CONFIG_QUOTA
 133         /* Names of quota files with journalled quota */
 134         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 135         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 136 #endif
 137         /* For which write hints are passed down to block layer */
 138         int whint_mode;
 139         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 140         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 141         bool test_dummy_encryption;     /* test dummy encryption */
 142         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 143                                          * unusable when disabling checkpoint
 144                                          */
 145
 146         /* For compression */
 147         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 148         unsigned compress_log_size;             /* cluster log size */
 149         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 150         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 151 };
 152
 153 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 154 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 155 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 156 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 157 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 158 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 159 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 160 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 161 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 162 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 163 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 164 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 165 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 166 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 167
 168 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 169         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 170 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 171 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 172         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 173 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 174         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 175
 176 /*
 177  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 178  */
 179 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 180 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 181
 182 /*
 183  * For checkpoint manager
 184  */
 185 enum {
 186         NAT_BITMAP,
 187         SIT_BITMAP
 188 };
 189
 190 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 191 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 192 #define CP_SYNC         0x00000004
 193 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 194 #define CP_DISCARD      0x00000010
 195 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 196 #define CP_PAUSE        0x00000040
 197
 198 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 199 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 200 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 201 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 202 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 203 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 204 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 205 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 206 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 207 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 208 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 209
 210 struct cp_control {
 211         int reason;
 212         __u64 trim_start;
 213         __u64 trim_end;
 214         __u64 trim_minlen;
 215 };
 216
 217 /*
 218  * indicate meta/data type
 219  */
 220 enum {
 221         META_CP,
 222         META_NAT,
 223         META_SIT,
 224         META_SSA,
 225         META_MAX,
 226         META_POR,
 227         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 228         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 229         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 230                                          * strong check on range and segment
 231                                          * bitmap but no warning due to race
 232                                          * condition of read on truncated area
 233                                          * by extent_cache
 234                                          */
 235         META_GENERIC,
 236 };
 237
 238 /* for the list of ino */
 239 enum {
 240         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 241         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 242         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 243         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 244         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 245         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 246 };
 247
 248 struct ino_entry {
 249         struct list_head list;          /* list head */
 250         nid_t ino;                      /* inode number */
 251         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 252 };
 253
 254 /* for the list of inodes to be GCed */
 255 struct inode_entry {
 256         struct list_head list;  /* list head */
 257         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 258 };
 259
 260 struct fsync_node_entry {
 261         struct list_head list;  /* list head */
 262         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 263         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 264 };
 265
 266 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 267 struct discard_entry {
 268         struct list_head list;  /* list head */
 269         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 270         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 271 };
 272
 273 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 274 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 275
 276 /* max discard pend list number */
 277 #define MAX_PLIST_NUM           512
 278 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 279                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 280
 281 enum {
 282         D_PREP,                 /* initial */
 283         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 284         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 285         D_DONE,                 /* finished */
 286 };
 287
 288 struct discard_info {
 289         block_t lstart;                 /* logical start address */
 290         block_t len;                    /* length */
 291         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 292 };
 293
 294 struct discard_cmd {
 295         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 296         union {
 297                 struct {
 298                         block_t lstart; /* logical start address */
 299                         block_t len;    /* length */
 300                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 301                 };
 302                 struct discard_info di; /* discard info */
 303
 304         };
 305         struct list_head list;          /* command list */
 306         struct completion wait;         /* compleation */
 307         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 308         unsigned short ref;             /* reference count */
 309         unsigned char state;            /* state */
 310         unsigned char queued;           /* queued discard */
 311         int error;                      /* bio error */
 312         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 313         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 314 };
 315
 316 enum {
 317         DPOLICY_BG,
 318         DPOLICY_FORCE,
 319         DPOLICY_FSTRIM,
 320         DPOLICY_UMOUNT,
 321         MAX_DPOLICY,
 322 };
 323
 324 struct discard_policy {
 325         int type;                       /* type of discard */
 326         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 327         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 328         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 329         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 330         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 331         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 332         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 333         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 334         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 335         int timeout;                    /* discard timeout for put_super */
 336 };
 337
 338 struct discard_cmd_control {
 339         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 340         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 341         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 342         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 343         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 344         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 345         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 346         struct mutex cmd_lock;
 347         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 348         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 349         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 350         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 351         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 352         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 353         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 354         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 355         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 356         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 357 };
 358
 359 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 360 struct fsync_inode_entry {
 361         struct list_head list;  /* list head */
 362         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 363         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 364         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 365 };
 366
 367 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 368 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 369
 370 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 371 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 372 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 373 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 374
 375 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 376 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 377
 378 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 379 {
 380         int before = nats_in_cursum(journal);
 381
 382         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 383         return before;
 384 }
 385
 386 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 387 {
 388         int before = sits_in_cursum(journal);
 389
 390         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 391         return before;
 392 }
 393
 394 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 395                                                         int size, int type)
 396 {
 397         if (type == NAT_JOURNAL)
 398                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 399         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 400 }
 401
 402 /*
 403  * ioctl commands
 404  */
 405 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 406 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 407 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 408
 409 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 410 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 411 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 412 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 413 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 414 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 415 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 416 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 417 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 418                                                 struct f2fs_defragment)
 419 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 420                                                 struct f2fs_move_range)
 421 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 422                                                 struct f2fs_flush_device)
 423 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 424                                                 struct f2fs_gc_range)
 425 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 426 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
 427 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
 428 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
 429 #define F2FS_IOC_RESIZE_FS              _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 16, __u64)
 430
 431 #define F2FS_IOC_GET_VOLUME_NAME        FS_IOC_GETFSLABEL
 432 #define F2FS_IOC_SET_VOLUME_NAME        FS_IOC_SETFSLABEL
 433
 434 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 435 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 436 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 437
 438 /*
 439  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 440  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 441  */
 442 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 443 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 444 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 445 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 446 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 447 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
 448
 449 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 450 /*
 451  * ioctl commands in 32 bit emulation
 452  */
 453 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 454 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 455 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 456 #endif
 457
 458 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
 459 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
 460
 461 struct f2fs_gc_range {
 462         u32 sync;
 463         u64 start;
 464         u64 len;
 465 };
 466
 467 struct f2fs_defragment {
 468         u64 start;
 469         u64 len;
 470 };
 471
 472 struct f2fs_move_range {
 473         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 474         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 475         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 476         u64 len;                /* size to move */
 477 };
 478
 479 struct f2fs_flush_device {
 480         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 481         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 482 };
 483
 484 /* for inline stuff */
 485 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 486 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 487 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 488 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 489                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 490                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 491                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 492
 493 /* for inline dir */
 494 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 495                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 496                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 497 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 498         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 499 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 500                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 501                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 502                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 503
 504 /*
 505  * For INODE and NODE manager
 506  */
 507 /* for directory operations */
 508 struct f2fs_dentry_ptr {
 509         struct inode *inode;
 510         void *bitmap;
 511         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 512         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 513         int max;
 514         int nr_bitmap;
 515 };
 516
 517 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 518                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 519 {
 520         d->inode = inode;
 521         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 522         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 523         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 524         d->dentry = t->dentry;
 525         d->filename = t->filename;
 526 }
 527
 528 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 529                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 530 {
 531         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 532         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 533         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 534
 535         d->inode = inode;
 536         d->max = entry_cnt;
 537         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 538         d->bitmap = t;
 539         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 540         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 541                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 546  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 547  * But some bits are used to mark the node block.
 548  */
 549 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 550                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 551 enum {
 552         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 553         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 554         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 555                                          * look up a node with readahead called
 556                                          * by get_data_block.
 557                                          */
 558 };
 559
 560 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 561
 562 /* maximum retry quota flush count */
 563 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 564
 565 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 566
 567 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 568
 569 /* for in-memory extent cache entry */
 570 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 571
 572 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 573 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 574
 575 struct rb_entry {
 576         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 577         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 578         unsigned int len;               /* length of the entry */
 579 };
 580
 581 struct extent_info {
 582         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 583         unsigned int len;               /* length of the extent */
 584         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 585 };
 586
 587 struct extent_node {
 588         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 589         struct extent_info ei;          /* extent info */
 590         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 591         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 592 };
 593
 594 struct extent_tree {
 595         nid_t ino;                      /* inode number */
 596         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 597         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 598         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 599         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 600         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 601         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 602         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 603 };
 604
 605 /*
 606  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 607  *
 608  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 609  */
 610 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 611 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 612 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 613 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 614                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 615
 616 struct f2fs_map_blocks {
 617         block_t m_pblk;
 618         block_t m_lblk;
 619         unsigned int m_len;
 620         unsigned int m_flags;
 621         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 622         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 623         int m_seg_type;
 624         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 625 };
 626
 627 /* for flag in get_data_block */
 628 enum {
 629         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 630         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 631         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 632         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 633         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 634         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 635         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 636 };
 637
 638 /*
 639  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 640  */
 641 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 642 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 643 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 644 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 645 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 646 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 647 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 648
 649 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 650
 651 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 652 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 653 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 654 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 655 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 656 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 657 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 658 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 659 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 660 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 661 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 662 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 663 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 664 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 665 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 666 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 667 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 668 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 669
 670 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 671
 672 enum {
 673         GC_FAILURE_PIN,
 674         GC_FAILURE_ATOMIC,
 675         MAX_GC_FAILURE
 676 };
 677
 678 struct f2fs_inode_info {
 679         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 680         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 681         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 682         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 683         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 684         /* for gc failure statistic */
 685         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 686         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 687         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 688
 689         /* Use below internally in f2fs*/
 690         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 691         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 692         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 693         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 694         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 695         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 696         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 697         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 698         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 699
 700 #ifdef CONFIG_QUOTA
 701         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 702
 703         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 704         qsize_t i_reserved_quota;
 705 #endif
 706         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 707         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 708         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 709         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 710         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 711         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 712         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 713
 714         /* avoid racing between foreground op and gc */
 715         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 716         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 717         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 718
 719         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 720         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 721         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 722         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 723         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 724
 725         /* for file compress */
 726         u64 i_compr_blocks;                     /* # of compressed blocks */
 727         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 728         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 729         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 730 };
 731
 732 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 733                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 734 {
 735         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 736         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 737         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 738 }
 739
 740 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 741                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 742 {
 743         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 744         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 745         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 746 }
 747
 748 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 749                                                 u32 blk, unsigned int len)
 750 {
 751         ei->fofs = fofs;
 752         ei->blk = blk;
 753         ei->len = len;
 754 }
 755
 756 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 757                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 758 {
 759         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 760                 (back->len + front->len <= max_len);
 761 }
 762
 763 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 764                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 765 {
 766         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 767 }
 768
 769 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 770                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 771 {
 772         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 773 }
 774
 775 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 776                                                 struct extent_info *front)
 777 {
 778         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 779                         back->blk + back->len == front->blk);
 780 }
 781
 782 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 783                                                 struct extent_info *back)
 784 {
 785         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 786 }
 787
 788 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 789                                                 struct extent_info *front)
 790 {
 791         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 792 }
 793
 794 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 795 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 796                                                 struct extent_node *en)
 797 {
 798         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 799                 et->largest = en->ei;
 800                 et->largest_updated = true;
 801         }
 802 }
 803
 804 /*
 805  * For free nid management
 806  */
 807 enum nid_state {
 808         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 809         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 810         MAX_NID_STATE,
 811 };
 812
 813 struct f2fs_nm_info {
 814         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 815         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 816         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 817         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 818         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 819         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 820         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 821
 822         /* NAT cache management */
 823         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 824         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 825         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 826         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 827         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 828         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 829         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 830         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 831
 832         /* free node ids management */
 833         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 834         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 835         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 836         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 837         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 838         unsigned char **free_nid_bitmap;
 839         unsigned char *nat_block_bitmap;
 840         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 841
 842         /* for checkpoint */
 843         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 844
 845         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 846         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 847         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 848         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 849 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 850         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 851 #endif
 852         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 853 };
 854
 855 /*
 856  * this structure is used as one of function parameters.
 857  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 858  * by the data offset in a file.
 859  */
 860 struct dnode_of_data {
 861         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 862         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 863         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 864         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 865         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 866         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 867         bool node_changed;              /* is node block changed */
 868         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 869         char max_level;                 /* level of current page located */
 870         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 871 };
 872
 873 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 874                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 875 {
 876         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 877         dn->inode = inode;
 878         dn->inode_page = ipage;
 879         dn->node_page = npage;
 880         dn->nid = nid;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * For SIT manager
 885  *
 886  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 887  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 888  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 889  * respectively.
 890  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 891  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 892  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 893  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 894  * data and 8 for node logs.
 895  */
 896 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 897 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 898 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 899
 900 enum {
 901         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 902         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 903         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 904         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 905         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 906         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 907         NO_CHECK_TYPE,
 908         CURSEG_COLD_DATA_PINNED,/* cold data for pinned file */
 909 };
 910
 911 struct flush_cmd {
 912         struct completion wait;
 913         struct llist_node llnode;
 914         nid_t ino;
 915         int ret;
 916 };
 917
 918 struct flush_cmd_control {
 919         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 920         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 921         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 922         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
 923         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 924         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 925 };
 926
 927 struct f2fs_sm_info {
 928         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 929         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 930         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 931         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 932
 933         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
 934
 935         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 936         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 937         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 938
 939         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 940         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 941         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 942         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 943
 944         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 945         unsigned int rec_prefree_segments;
 946
 947         /* for batched trimming */
 948         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 949
 950         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 951
 952         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 953         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 954         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 955         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
 956         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
 957         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
 958
 959         /* for flush command control */
 960         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 961
 962         /* for discard command control */
 963         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 964 };
 965
 966 /*
 967  * For superblock
 968  */
 969 /*
 970  * COUNT_TYPE for monitoring
 971  *
 972  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 973  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 974  */
 975 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 976 enum count_type {
 977         F2FS_DIRTY_DENTS,
 978         F2FS_DIRTY_DATA,
 979         F2FS_DIRTY_QDATA,
 980         F2FS_DIRTY_NODES,
 981         F2FS_DIRTY_META,
 982         F2FS_INMEM_PAGES,
 983         F2FS_DIRTY_IMETA,
 984         F2FS_WB_CP_DATA,
 985         F2FS_WB_DATA,
 986         F2FS_RD_DATA,
 987         F2FS_RD_NODE,
 988         F2FS_RD_META,
 989         F2FS_DIO_WRITE,
 990         F2FS_DIO_READ,
 991         NR_COUNT_TYPE,
 992 };
 993
 994 /*
 995  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 996  * The available types are:
 997  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 998  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 999  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1000  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1001  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1002  *                      with waiting the bio's completion
1003  * ...                  Only can be used with META.
1004  */
1005 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1006 enum page_type {
1007         DATA,
1008         NODE,
1009         META,
1010         NR_PAGE_TYPE,
1011         META_FLUSH,
1012         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1013         INMEM_DROP,
1014         INMEM_INVALIDATE,
1015         INMEM_REVOKE,
1016         IPU,
1017         OPU,
1018 };
1019
1020 enum temp_type {
1021         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1022         WARM,
1023         COLD,
1024         NR_TEMP_TYPE,
1025 };
1026
1027 enum need_lock_type {
1028         LOCK_REQ = 0,
1029         LOCK_DONE,
1030         LOCK_RETRY,
1031 };
1032
1033 enum cp_reason_type {
1034         CP_NO_NEEDED,
1035         CP_NON_REGULAR,
1036         CP_COMPRESSED,
1037         CP_HARDLINK,
1038         CP_SB_NEED_CP,
1039         CP_WRONG_PINO,
1040         CP_NO_SPC_ROLL,
1041         CP_NODE_NEED_CP,
1042         CP_FASTBOOT_MODE,
1043         CP_SPEC_LOG_NUM,
1044         CP_RECOVER_DIR,
1045 };
1046
1047 enum iostat_type {
1048         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
1049         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
1050         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1051         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1052         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1053         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1054         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1055         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1056         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1057         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1058         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1059         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1060         FS_DISCARD,                     /* discard */
1061         NR_IO_TYPE,
1062 };
1063
1064 struct f2fs_io_info {
1065         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1066         nid_t ino;              /* inode number */
1067         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1068         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1069         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1070         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1071         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1072         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1073         struct page *page;      /* page to be written */
1074         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1075         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1076         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1077         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1078         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1079         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1080         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1081         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1082         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1083         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1084         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1085         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1086         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1087         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1088         unsigned char version;          /* version of the node */
1089 };
1090
1091 struct bio_entry {
1092         struct bio *bio;
1093         struct list_head list;
1094 };
1095
1096 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1097 struct f2fs_bio_info {
1098         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1099         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1100         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1101         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1102         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1103         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1104         struct list_head io_list;       /* track fios */
1105         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1106         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1107 };
1108
1109 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1110 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1111 struct f2fs_dev_info {
1112         struct block_device *bdev;
1113         char path[MAX_PATH_LEN];
1114         unsigned int total_segments;
1115         block_t start_blk;
1116         block_t end_blk;
1117 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1118         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1119         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1120 #endif
1121 };
1122
1123 enum inode_type {
1124         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1125         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1126         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1127         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1128         NR_INODE_TYPE,
1129 };
1130
1131 /* for inner inode cache management */
1132 struct inode_management {
1133         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1134         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1135         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1136         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1137 };
1138
1139 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1140 enum {
1141         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1142         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1143         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1144         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1145         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1146         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1147         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1148         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1149         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1150         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1151         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1152         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1153         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1154         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1155 };
1156
1157 enum {
1158         CP_TIME,
1159         REQ_TIME,
1160         DISCARD_TIME,
1161         GC_TIME,
1162         DISABLE_TIME,
1163         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1164         MAX_TIME,
1165 };
1166
1167 enum {
1168         GC_NORMAL,
1169         GC_IDLE_CB,
1170         GC_IDLE_GREEDY,
1171         GC_URGENT,
1172 };
1173
1174 enum {
1175         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1176         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1177         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1178 };
1179
1180 enum {
1181         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1182         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1183 };
1184
1185 enum fsync_mode {
1186         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1187         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1188         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1189 };
1190
1191 /*
1192  * this value is set in page as a private data which indicate that
1193  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1194  */
1195 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1196 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1197
1198 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1199                 (page_private(page) == (unsigned long)ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1200 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1201                 (page_private(page) == (unsigned long)DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1202
1203 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1204 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) \
1205                         (unlikely(F2FS_OPTION(sbi).test_dummy_encryption))
1206 #else
1207 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) (0)
1208 #endif
1209
1210 /* For compression */
1211 enum compress_algorithm_type {
1212         COMPRESS_LZO,
1213         COMPRESS_LZ4,
1214         COMPRESS_MAX,
1215 };
1216
1217 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1218 struct compress_data {
1219         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1220         __le32 chksum;                  /* checksum of compressed data */
1221         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1222         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1223 };
1224
1225 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1226
1227 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1228
1229 /* compress context */
1230 struct compress_ctx {
1231         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1232         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1233         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1234         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1235         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1236         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1237         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1238         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1239         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1240         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1241         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1242         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1243         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1244 };
1245
1246 /* compress context for write IO path */
1247 struct compress_io_ctx {
1248         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1249         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1250         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1251         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1252         refcount_t ref;                 /* referrence count of raw page */
1253 };
1254
1255 /* decompress io context for read IO path */
1256 struct decompress_io_ctx {
1257         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1258         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1259         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1260         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1261         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1262         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1263         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1264         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1265         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1266         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1267         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1268         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1269         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1270         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1271         refcount_t ref;                 /* referrence count of compressed page */
1272         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1273 };
1274
1275 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1276 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1277 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1278
1279 struct f2fs_sb_info {
1280         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1281         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1282         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1283         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1284         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1285         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1286         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1287 #ifdef CONFIG_UNICODE
1288         struct unicode_map *s_encoding;
1289         __u16 s_encoding_flags;
1290 #endif
1291
1292 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1293         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1294         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1295 #endif
1296
1297         /* for node-related operations */
1298         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1299         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1300
1301         /* for segment-related operations */
1302         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1303
1304         /* for bio operations */
1305         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1306         /* keep migration IO order for LFS mode */
1307         struct rw_semaphore io_order_lock;
1308         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1309
1310         /* for checkpoint */
1311         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1312         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1313         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1314         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1315         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1316         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1317         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1318         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1319         wait_queue_head_t cp_wait;
1320         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1321         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1322
1323         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1324
1325         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1326         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1327         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1328         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1329
1330         /* for orphan inode, use 0'th array */
1331         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1332
1333         /* for inode management */
1334         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1335         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1336         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1337
1338         /* for extent tree cache */
1339         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1340         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1341         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1342         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1343         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1344         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1345         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1346         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1347
1348         /* basic filesystem units */
1349         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1350         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1351         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1352         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1353         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1354         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1355         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1356         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1357         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1358         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1359         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1360         struct mutex resize_mutex;              /* for resize exclusion */
1361         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1362         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1363         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1364         int dir_level;                          /* directory level */
1365         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1366
1367         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1368         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1369         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1370         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1371         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1372         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1373
1374         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1375         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1376
1377         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1378         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1379
1380         /* # of pages, see count_type */
1381         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1382         /* # of allocated blocks */
1383         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1384
1385         /* writeback control */
1386         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1387
1388         /* valid inode count */
1389         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1390
1391         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1392
1393         /* for cleaning operations */
1394         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1395                                                  * semaphore for GC, avoid
1396                                                  * race between GC and GC or CP
1397                                                  */
1398         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1399         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1400         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1401         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1402         /* for skip statistic */
1403         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1404         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1405         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1406
1407         /* threshold for gc trials on pinned files */
1408         u64 gc_pin_file_threshold;
1409         struct rw_semaphore pin_sem;
1410
1411         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1412         unsigned int max_victim_search;
1413         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1414         unsigned int migration_granularity;
1415
1416         /*
1417          * for stat information.
1418          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1419          */
1420 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1421         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1422         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1423         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1424         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1425         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1426         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1427         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1428         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1429         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1430         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1431         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1432         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1433         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1434         atomic_t compr_blocks;                  /* # of compressed blocks */
1435         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1436         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1437         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1438         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1439         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1440         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1441 #endif
1442         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1443
1444         /* For app/fs IO statistics */
1445         spinlock_t iostat_lock;
1446         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1447         bool iostat_enable;
1448
1449         /* For sysfs suppport */
1450         struct kobject s_kobj;
1451         struct completion s_kobj_unregister;
1452
1453         /* For shrinker support */
1454         struct list_head s_list;
1455         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1456         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1457         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1458         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1459         struct mutex umount_mutex;
1460         unsigned int shrinker_run_no;
1461
1462         /* For write statistics */
1463         u64 sectors_written_start;
1464         u64 kbytes_written;
1465
1466         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1467         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1468
1469         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1470         __u32 s_chksum_seed;
1471
1472         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1473 };
1474
1475 struct f2fs_private_dio {
1476         struct inode *inode;
1477         void *orig_private;
1478         bio_end_io_t *orig_end_io;
1479         bool write;
1480 };
1481
1482 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1483 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1484         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1485                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1486                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1487                 __func__, __builtin_return_address(0))
1488 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1489 {
1490         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1491
1492         if (!ffi->inject_rate)
1493                 return false;
1494
1495         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1496                 return false;
1497
1498         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1499         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1500                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1501                 return true;
1502         }
1503         return false;
1504 }
1505 #else
1506 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1507 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1508 {
1509         return false;
1510 }
1511 #endif
1512
1513 /*
1514  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1515  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1516  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1517  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1518  */
1519 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1520 {
1521         return sbi->s_ndevs > 1;
1522 }
1523
1524 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1525  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1526  */
1527 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1528 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1529                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1530
1531 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1532 {
1533         unsigned long now = jiffies;
1534
1535         sbi->last_time[type] = now;
1536
1537         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1538         if (type == REQ_TIME) {
1539                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1540                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1541         }
1542 }
1543
1544 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1545 {
1546         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1547
1548         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1549 }
1550
1551 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1552                                                 int type)
1553 {
1554         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1555         unsigned int wait_ms = 0;
1556         long delta;
1557
1558         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1559         if (delta > 0)
1560                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1561
1562         return wait_ms;
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Inline functions
1567  */
1568 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1569                               const void *address, unsigned int length)
1570 {
1571         struct {
1572                 struct shash_desc shash;
1573                 char ctx[4];
1574         } desc;
1575         int err;
1576
1577         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1578
1579         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1580         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1581
1582         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1583         BUG_ON(err);
1584
1585         return *(u32 *)desc.ctx;
1586 }
1587
1588 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1589                            unsigned int length)
1590 {
1591         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1592 }
1593
1594 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1595                                   void *buf, size_t buf_size)
1596 {
1597         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1598 }
1599
1600 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1601                               const void *address, unsigned int length)
1602 {
1603         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1604 }
1605
1606 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1607 {
1608         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1609 }
1610
1611 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1612 {
1613         return sb->s_fs_info;
1614 }
1615
1616 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1617 {
1618         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1619 }
1620
1621 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1622 {
1623         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1624 }
1625
1626 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1627 {
1628         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1629 }
1630
1631 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1632 {
1633         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1634 }
1635
1636 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1637 {
1638         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1639 }
1640
1641 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1642 {
1643         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1644 }
1645
1646 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1647 {
1648         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1649 }
1650
1651 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1652 {
1653         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1654 }
1655
1656 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1657 {
1658         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1659 }
1660
1661 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1662 {
1663         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1664 }
1665
1666 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1667 {
1668         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1669 }
1670
1671 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1672 {
1673         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1674 }
1675
1676 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1677 {
1678         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1679 }
1680
1681 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1682 {
1683         return sbi->node_inode->i_mapping;
1684 }
1685
1686 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1687 {
1688         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1689 }
1690
1691 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1692 {
1693         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1694 }
1695
1696 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1697 {
1698         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1699 }
1700
1701 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1702 {
1703         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1704 }
1705
1706 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1707 {
1708         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1709                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1710         return 0;
1711 }
1712
1713 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1714 {
1715         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1716         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1717 }
1718
1719 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1720 {
1721         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1722
1723         return ckpt_flags & f;
1724 }
1725
1726 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1727 {
1728         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1729 }
1730
1731 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1732 {
1733         unsigned int ckpt_flags;
1734
1735         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1736         ckpt_flags |= f;
1737         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1738 }
1739
1740 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1741 {
1742         unsigned long flags;
1743
1744         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1745         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1746         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1747 }
1748
1749 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1750 {
1751         unsigned int ckpt_flags;
1752
1753         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1754         ckpt_flags &= (~f);
1755         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1756 }
1757
1758 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1759 {
1760         unsigned long flags;
1761
1762         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1763         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1764         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1765 }
1766
1767 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1768 {
1769         unsigned long flags;
1770         unsigned char *nat_bits;
1771
1772         /*
1773          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1774          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1775          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1776          */
1777
1778         if (lock)
1779                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1780         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1781         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1782         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1783         if (lock)
1784                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1785
1786         kvfree(nat_bits);
1787 }
1788
1789 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1790                                         struct cp_control *cpc)
1791 {
1792         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1793
1794         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1795 }
1796
1797 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1798 {
1799         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1800 }
1801
1802 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1803 {
1804         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1805 }
1806
1807 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1808 {
1809         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1810 }
1811
1812 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1813 {
1814         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1815 }
1816
1817 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1818 {
1819         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1820 }
1821
1822 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1823 {
1824         int reason = CP_SYNC;
1825
1826         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1827                 reason = CP_FASTBOOT;
1828         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1829                 reason = CP_UMOUNT;
1830         return reason;
1831 }
1832
1833 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1834 {
1835         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1836 }
1837
1838 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1839 {
1840         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1841                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Check whether the inode has blocks or not
1846  */
1847 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1848 {
1849         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1850
1851         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1852 }
1853
1854 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1855 {
1856         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1857 }
1858
1859 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1860                                         struct inode *inode, bool cap)
1861 {
1862         if (!inode)
1863                 return true;
1864         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1865                 return false;
1866         if (IS_NOQUOTA(inode))
1867                 return true;
1868         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1869                 return true;
1870         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1871                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1872                 return true;
1873         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1874                 return true;
1875         return false;
1876 }
1877
1878 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1879 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1880                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1881 {
1882         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1883         block_t avail_user_block_count;
1884         int ret;
1885
1886         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1887         if (ret)
1888                 return ret;
1889
1890         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1891                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
1892                 release = *count;
1893                 goto release_quota;
1894         }
1895
1896         /*
1897          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1898          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1899          */
1900         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1901
1902         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1903         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1904         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1905                                         sbi->current_reserved_blocks;
1906
1907         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
1908                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1909         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
1910                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
1911                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
1912                 else
1913                         avail_user_block_count = 0;
1914         }
1915         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1916                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1917                 if (diff > *count)
1918                         diff = *count;
1919                 *count -= diff;
1920                 release = diff;
1921                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
1922                 if (!*count) {
1923                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1924                         goto enospc;
1925                 }
1926         }
1927         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1928
1929         if (unlikely(release)) {
1930                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1931                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1932         }
1933         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1934         return 0;
1935
1936 enospc:
1937         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1938 release_quota:
1939         dquot_release_reservation_block(inode, release);
1940         return -ENOSPC;
1941 }
1942
1943 __printf(2, 3)
1944 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
1945
1946 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
1947         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
1948 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
1949         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
1950 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
1951         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
1952 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
1953         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
1954 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
1955         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
1956
1957 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1958                                                 struct inode *inode,
1959                                                 block_t count)
1960 {
1961         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
1962
1963         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1964         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1965         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1966         if (sbi->reserved_blocks &&
1967                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
1968                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
1969                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
1970         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1971         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
1972                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
1973                           inode->i_ino,
1974                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
1975                           (unsigned long long)sectors);
1976                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1977                 return;
1978         }
1979         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
1980 }
1981
1982 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1983 {
1984         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1985
1986         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
1987                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
1988                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
1989                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
1990                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
1991                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1992 }
1993
1994 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1995 {
1996         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1997         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1998                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1999         if (IS_NOQUOTA(inode))
2000                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2001 }
2002
2003 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2004 {
2005         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2006 }
2007
2008 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2009 {
2010         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2011                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2012                 return;
2013
2014         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2015         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2016                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2017         if (IS_NOQUOTA(inode))
2018                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2019 }
2020
2021 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2022 {
2023         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2024 }
2025
2026 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2027 {
2028         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2029 }
2030
2031 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2032 {
2033         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2034         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2035                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2036
2037         return segs / sbi->segs_per_sec;
2038 }
2039
2040 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2041 {
2042         return sbi->total_valid_block_count;
2043 }
2044
2045 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2046 {
2047         return sbi->discard_blks;
2048 }
2049
2050 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2051 {
2052         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2053
2054         /* return NAT or SIT bitmap */
2055         if (flag == NAT_BITMAP)
2056                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2057         else if (flag == SIT_BITMAP)
2058                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2059
2060         return 0;
2061 }
2062
2063 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2064 {
2065         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2066 }
2067
2068 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2069 {
2070         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2071         int offset;
2072
2073         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2074                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2075                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2076                 /*
2077                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2078                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2079                  */
2080                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2081         }
2082
2083         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2084                 if (flag == NAT_BITMAP)
2085                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2086                 else
2087                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2088         } else {
2089                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2090                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2091                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2092         }
2093 }
2094
2095 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2096 {
2097         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2098
2099         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2100                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2101         return start_addr;
2102 }
2103
2104 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2105 {
2106         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2107
2108         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2109                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2110         return start_addr;
2111 }
2112
2113 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2114 {
2115         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2116 }
2117
2118 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2119 {
2120         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2121 }
2122
2123 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2124                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2125 {
2126         block_t valid_block_count;
2127         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2128         int err;
2129
2130         if (is_inode) {
2131                 if (inode) {
2132                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2133                         if (err)
2134                                 return err;
2135                 }
2136         } else {
2137                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2138                 if (err)
2139                         return err;
2140         }
2141
2142         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2143                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2144                 goto enospc;
2145         }
2146
2147         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2148
2149         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2150                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2151
2152         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2153                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2154         user_block_count = sbi->user_block_count;
2155         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2156                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2157
2158         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2159                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2160                 goto enospc;
2161         }
2162
2163         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2164         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2165                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2166                 goto enospc;
2167         }
2168
2169         sbi->total_valid_node_count++;
2170         sbi->total_valid_block_count++;
2171         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2172
2173         if (inode) {
2174                 if (is_inode)
2175                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2176                 else
2177                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2178         }
2179
2180         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2181         return 0;
2182
2183 enospc:
2184         if (is_inode) {
2185                 if (inode)
2186                         dquot_free_inode(inode);
2187         } else {
2188                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2189         }
2190         return -ENOSPC;
2191 }
2192
2193 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2194                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2195 {
2196         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2197
2198         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2199         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2200
2201         sbi->total_valid_node_count--;
2202         sbi->total_valid_block_count--;
2203         if (sbi->reserved_blocks &&
2204                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2205                 sbi->current_reserved_blocks++;
2206
2207         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2208
2209         if (is_inode) {
2210                 dquot_free_inode(inode);
2211         } else {
2212                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2213                         f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2214                                   inode->i_ino,
2215                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2216                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2217                         return;
2218                 }
2219                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2220         }
2221 }
2222
2223 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2224 {
2225         return sbi->total_valid_node_count;
2226 }
2227
2228 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2229 {
2230         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2231 }
2232
2233 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2234 {
2235         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2236 }
2237
2238 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2239 {
2240         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2241 }
2242
2243 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2244                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2245 {
2246         struct page *page;
2247
2248         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2249                 if (!for_write)
2250                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2251                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2252                 else
2253                         page = find_lock_page(mapping, index);
2254                 if (page)
2255                         return page;
2256
2257                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2258                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2259                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2260                         return NULL;
2261                 }
2262         }
2263
2264         if (!for_write)
2265                 return grab_cache_page(mapping, index);
2266         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2267 }
2268
2269 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2270                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2271                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2272 {
2273         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2274                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2275                 return NULL;
2276         }
2277
2278         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2279 }
2280
2281 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2282 {
2283         char *src_kaddr = kmap(src);
2284         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2285
2286         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2287         kunmap(dst);
2288         kunmap(src);
2289 }
2290
2291 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2292 {
2293         if (!page)
2294                 return;
2295
2296         if (unlock) {
2297                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2298                 unlock_page(page);
2299         }
2300         put_page(page);
2301 }
2302
2303 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2304 {
2305         if (dn->node_page)
2306                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2307         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2308                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2309         dn->node_page = NULL;
2310         dn->inode_page = NULL;
2311 }
2312
2313 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2314                                         size_t size)
2315 {
2316         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2317 }
2318
2319 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2320                                                 gfp_t flags)
2321 {
2322         void *entry;
2323
2324         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2325         if (!entry)
2326                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2327         return entry;
2328 }
2329
2330 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2331 {
2332         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT)
2333                 return true;
2334
2335         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2336                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2337                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2338                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2339                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2340                 return false;
2341
2342         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2343                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2344                 return false;
2345
2346         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2347                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2348                 return false;
2349
2350         return f2fs_time_over(sbi, type);
2351 }
2352
2353 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2354                                 unsigned long index, void *item)
2355 {
2356         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2357                 cond_resched();
2358 }
2359
2360 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2361
2362 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2363 {
2364         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2365
2366         return RAW_IS_INODE(p);
2367 }
2368
2369 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2370 {
2371         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2372                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2373 }
2374
2375 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2376 {
2377         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2378 }
2379
2380 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2381 static inline block_t datablock_addr(struct inode *inode,
2382                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2383 {
2384         struct f2fs_node *raw_node;
2385         __le32 *addr_array;
2386         int base = 0;
2387         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2388
2389         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2390
2391         /* from GC path only */
2392         if (is_inode) {
2393                 if (!inode)
2394                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2395                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2396                         base = get_extra_isize(inode);
2397         }
2398
2399         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2400         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2401 }
2402
2403 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2404 {
2405         int mask;
2406
2407         addr += (nr >> 3);
2408         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2409         return mask & *addr;
2410 }
2411
2412 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2413 {
2414         int mask;
2415
2416         addr += (nr >> 3);
2417         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2418         *addr |= mask;
2419 }
2420
2421 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2422 {
2423         int mask;
2424
2425         addr += (nr >> 3);
2426         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2427         *addr &= ~mask;
2428 }
2429
2430 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2431 {
2432         int mask;
2433         int ret;
2434
2435         addr += (nr >> 3);
2436         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2437         ret = mask & *addr;
2438         *addr |= mask;
2439         return ret;
2440 }
2441
2442 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2443 {
2444         int mask;
2445         int ret;
2446
2447         addr += (nr >> 3);
2448         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2449         ret = mask & *addr;
2450         *addr &= ~mask;
2451         return ret;
2452 }
2453
2454 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2455 {
2456         int mask;
2457
2458         addr += (nr >> 3);
2459         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2460         *addr ^= mask;
2461 }
2462
2463 /*
2464  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2465  */
2466 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2467 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2468 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2469 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2470 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2471 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2472 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2473 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2474 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2475 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2476 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2477
2478 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2479 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2480                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2481                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2482
2483 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2484 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2485                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2486
2487 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2488 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2489
2490 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2491 {
2492         if (S_ISDIR(mode))
2493                 return flags;
2494         else if (S_ISREG(mode))
2495                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2496         else
2497                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2498 }
2499
2500 /* used for f2fs_inode_info->flags */
2501 enum {
2502         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
2503         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
2504         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
2505         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
2506         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
2507         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
2508         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
2509         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
2510         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
2511         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
2512         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
2513         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
2514         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
2515         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
2516         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
2517         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
2518         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
2519         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
2520         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
2521         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
2522         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
2523         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
2524         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
2525         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
2526         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
2527         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
2528         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
2529         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
2530         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
2531         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
2532         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
2533         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
2534         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
2535 };
2536
2537 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2538                                                 int flag, bool set)
2539 {
2540         switch (flag) {
2541         case FI_INLINE_XATTR:
2542         case FI_INLINE_DATA:
2543         case FI_INLINE_DENTRY:
2544         case FI_NEW_INODE:
2545                 if (set)
2546                         return;
2547                 /* fall through */
2548         case FI_DATA_EXIST:
2549         case FI_INLINE_DOTS:
2550         case FI_PIN_FILE:
2551         case FI_COMPRESSED_FILE:
2552                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2553         }
2554 }
2555
2556 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2557 {
2558         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2559                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2560         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2561 }
2562
2563 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2564 {
2565         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2566 }
2567
2568 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2569 {
2570         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2571                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2572         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2573 }
2574
2575 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2576 {
2577         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2578                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2579 }
2580
2581 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2582 {
2583         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2584         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2585         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2586 }
2587
2588 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2589 {
2590         if (inc)
2591                 inc_nlink(inode);
2592         else
2593                 drop_nlink(inode);
2594         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2595 }
2596
2597 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2598                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2599 {
2600         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2601         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2602
2603         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2604         if (add) {
2605                 if (claim)
2606                         dquot_claim_block(inode, diff);
2607                 else
2608                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2609         } else {
2610                 dquot_free_block(inode, diff);
2611         }
2612
2613         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2614         if (clean || recover)
2615                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2616 }
2617
2618 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2619 {
2620         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2621         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2622
2623         if (i_size_read(inode) == i_size)
2624                 return;
2625
2626         i_size_write(inode, i_size);
2627         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2628         if (clean || recover)
2629                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2630 }
2631
2632 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2633 {
2634         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2635         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2636 }
2637
2638 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2639                                         unsigned int count)
2640 {
2641         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2642         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2643 }
2644
2645 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2646 {
2647         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2648         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2649 }
2650
2651 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2652 {
2653         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2654         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2655 }
2656
2657 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2658 {
2659         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2660
2661         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2662                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
2663         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2664                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
2665         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2666                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
2667         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2668                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
2669         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2670                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
2671         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2672                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, &fi->flags);
2673         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2674                 set_bit(FI_PIN_FILE, &fi->flags);
2675 }
2676
2677 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2678 {
2679         ri->i_inline = 0;
2680
2681         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2682                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2683         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2684                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2685         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2686                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2687         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2688                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2689         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2690                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2691         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2692                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2693         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2694                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2695 }
2696
2697 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2698 {
2699         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2700 }
2701
2702 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2703 {
2704         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2705 }
2706
2707 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2708 {
2709         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2710                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2711 }
2712
2713 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2714 {
2715         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2716                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2717
2718         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2719                 return addrs;
2720         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2721 }
2722
2723 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2724 {
2725         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2726                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2727         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2728 }
2729
2730 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2731 {
2732         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2733
2734         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2735                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2736 }
2737
2738 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2739 {
2740         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2741                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2742         return 0;
2743 }
2744
2745 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2746 {
2747         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2748 }
2749
2750 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2751 {
2752         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2753 }
2754
2755 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2756 {
2757         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2758 }
2759
2760 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2761 {
2762         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2763 }
2764
2765 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2766 {
2767         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2768 }
2769
2770 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2771 {
2772         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2773 }
2774
2775 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2776 {
2777         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2778 }
2779
2780 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2781 {
2782         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2783 }
2784
2785 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2786 {
2787         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2788 }
2789
2790 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2791 {
2792         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2793 }
2794
2795 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2796 {
2797         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2798         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2799
2800         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2801 }
2802
2803 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2804 {
2805         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2806 }
2807
2808 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2809 {
2810         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2811 }
2812
2813 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2814 {
2815         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2816         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2817 }
2818
2819 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2820 {
2821         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2822         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2823 }
2824
2825 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2826 {
2827         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2828                 return false;
2829         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2830                 return false;
2831         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2832                 return false;
2833         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2834                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2835                 return false;
2836         return true;
2837 }
2838
2839 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2840 {
2841         bool ret;
2842
2843         if (dsync) {
2844                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2845
2846                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2847                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2848                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2849                 return ret;
2850         }
2851         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2852                         file_keep_isize(inode) ||
2853                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2854                 return false;
2855
2856         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2857                 return false;
2858
2859         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2860         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2861         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2862
2863         return ret;
2864 }
2865
2866 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2867 {
2868         return sb_rdonly(sb);
2869 }
2870
2871 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2872 {
2873         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2874 }
2875
2876 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2877 {
2878         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2879                 return true;
2880
2881         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2882                 return true;
2883
2884         return false;
2885 }
2886
2887 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2888 {
2889         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2890
2891         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2892                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2893                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2894                 return false;
2895
2896         /*
2897          * for recovered files during mount do not create extents
2898          * if shrinker is not registered.
2899          */
2900         if (list_empty(&sbi->s_list))
2901                 return false;
2902
2903         return S_ISREG(inode->i_mode);
2904 }
2905
2906 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2907                                         size_t size, gfp_t flags)
2908 {
2909         void *ret;
2910
2911         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2912                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
2913                 return NULL;
2914         }
2915
2916         ret = kmalloc(size, flags);
2917         if (ret)
2918                 return ret;
2919
2920         return kvmalloc(size, flags);
2921 }
2922
2923 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2924                                         size_t size, gfp_t flags)
2925 {
2926         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2927 }
2928
2929 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2930                                         size_t size, gfp_t flags)
2931 {
2932         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
2933                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
2934                 return NULL;
2935         }
2936
2937         return kvmalloc(size, flags);
2938 }
2939
2940 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2941                                         size_t size, gfp_t flags)
2942 {
2943         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2944 }
2945
2946 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2947 {
2948         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2949 }
2950
2951 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2952 {
2953         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2954 }
2955
2956 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
2957         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2958          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2959
2960 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2961         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2962         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2963
2964 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2965 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2966                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
2967                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2968                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
2969
2970 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
2971 {
2972         int i;
2973
2974         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2975         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
2976                 sbi->write_iostat[i] = 0;
2977         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2978 }
2979
2980 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
2981                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
2982 {
2983         if (!sbi->iostat_enable)
2984                 return;
2985         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2986         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
2987
2988         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
2989                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
2990                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
2991                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
2992         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2993 }
2994
2995 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
2996
2997 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
2998
2999 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3000                                         block_t blkaddr, int type);
3001 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3002                                         block_t blkaddr, int type)
3003 {
3004         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3005                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3006                          blkaddr, type);
3007                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3008         }
3009 }
3010
3011 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3012 {
3013         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3014                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3015                 return false;
3016         return true;
3017 }
3018
3019 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3020                                                 unsigned long data)
3021 {
3022         if (PagePrivate(page))
3023                 return;
3024
3025         get_page(page);
3026         SetPagePrivate(page);
3027         set_page_private(page, data);
3028 }
3029
3030 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3031 {
3032         if (!PagePrivate(page))
3033                 return;
3034
3035         set_page_private(page, 0);
3036         ClearPagePrivate(page);
3037         f2fs_put_page(page, 0);
3038 }
3039
3040 /*
3041  * file.c
3042  */
3043 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3044 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3045 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3046 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3047 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3048                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3049 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3050 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3051 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3052 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3053 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3054 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3055 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3056 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3057
3058 /*
3059  * inode.c
3060  */
3061 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3062 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3063 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3064 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3065 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3066 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3067 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3068 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3069 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3070 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3071 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3072
3073 /*
3074  * namei.c
3075  */
3076 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3077                                                         bool hot, bool set);
3078 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3079
3080 extern int f2fs_ci_compare(const struct inode *parent,
3081                            const struct qstr *name,
3082                            const struct qstr *entry,
3083                            bool quick);
3084
3085 /*
3086  * dir.c
3087  */
3088 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3089 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
3090                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
3091                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3092 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3093                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3094 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3095                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3096 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3097                         const struct qstr *new_name,
3098                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
3099 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3100                         unsigned int current_depth);
3101 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3102 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3103 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3104                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3105 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3106                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3107 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3108 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3109                         struct page **page);
3110 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3111                         struct page *page, struct inode *inode);
3112 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3113                         struct fscrypt_name *fname);
3114 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3115                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
3116                         unsigned int bit_pos);
3117 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3118                         const struct qstr *orig_name,
3119                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3120 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
3121                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3122 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3123                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3124 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3125                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3126 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3127 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3128
3129 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3130 {
3131         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3132                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3133 }
3134
3135 /*
3136  * super.c
3137  */
3138 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3139 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3140 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3141 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3142 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3143 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3144 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3145 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3146
3147 /*
3148  * hash.c
3149  */
3150 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct inode *dir,
3151                 const struct qstr *name_info, struct fscrypt_name *fname);
3152
3153 /*
3154  * node.c
3155  */
3156 struct dnode_of_data;
3157 struct node_info;
3158
3159 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3160 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3161 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3162 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3163 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3164 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3165 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3166 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3167 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3168 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3169                                                 struct node_info *ni);
3170 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3171 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3172 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3173 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3174 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3175                                         unsigned int seq_id);
3176 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3177 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3178 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3179 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3180 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3181 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3182 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3183 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3184                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3185                         unsigned int *seq_id);
3186 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3187                         struct writeback_control *wbc,
3188                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3189 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3190 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3191 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3192 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3193 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3194 void f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3195 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3196 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3197 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3198                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3199 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3200 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3201 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3202 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3203 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3204
3205 /*
3206  * segment.c
3207  */
3208 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3209 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3210 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3211 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3212 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3213 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3214 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3215 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3216 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3217 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3218 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3219 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3220 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3221 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3222 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3223 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3224 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3225 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3226                                         struct cp_control *cpc);
3227 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3228 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3229 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3230 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3231 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3232 void allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3233                                         unsigned int start, unsigned int end);
3234 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3235 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3236 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3237                                         struct cp_control *cpc);
3238 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3239 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3240                                         block_t blk_addr);
3241 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3242                                                 enum iostat_type io_type);
3243 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3244 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3245                         struct f2fs_io_info *fio);
3246 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3247 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3248                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3249                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
3250 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3251                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3252                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3253                         bool recover_newaddr);
3254 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3255                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3256                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3257                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
3258 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3259                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3260 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3261 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3262                                                                 block_t len);
3263 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3264 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3265 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3266                         unsigned int val, int alloc);
3267 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3268 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3269 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3270 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3271 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3272 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3273 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3274 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3275 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3276                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3277
3278 /*
3279  * checkpoint.c
3280  */
3281 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3282 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3283 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3284 struct page *f2fs_get_meta_page_nofail(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3285 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3286 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3287                                         block_t blkaddr, int type);
3288 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3289                         int type, bool sync);
3290 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3291 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3292                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3293 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3294 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3295 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3296 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3297 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3298                                         unsigned int devidx, int type);
3299 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3300                                         unsigned int devidx, int type);
3301 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3302 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3303 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3304 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3305 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3306 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3307 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3308 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3309 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3310 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3311 void f2fs_wait_on_all_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi);
3312 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3313 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3314 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3315 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3316
3317 /*
3318  * data.c
3319  */
3320 int __init f2fs_init_bioset(void);
3321 void f2fs_destroy_bioset(void);
3322 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool no_fail);
3323 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3324 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3325 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3326                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3327 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3328 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3329                                 struct inode *inode, struct page *page,
3330                                 nid_t ino, enum page_type type);
3331 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3332                                         struct bio **bio, struct page *page);
3333 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3334 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3335 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3336 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3337 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3338                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3339 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3340 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3341 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3342 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3343 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3344 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3345 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3346 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3347 int f2fs_mpage_readpages(struct address_space *mapping,
3348                         struct list_head *pages, struct page *page,
3349                         unsigned nr_pages, bool is_readahead);
3350 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3351                         int op_flags, bool for_write);
3352 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3353 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3354                         bool for_write);
3355 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3356                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3357 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3358 void __do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3359 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3360                         int create, int flag);
3361 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3362                         u64 start, u64 len);
3363 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3364 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3365 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3366 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3367                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3368                                 struct writeback_control *wbc,
3369                                 enum iostat_type io_type,
3370                                 int compr_blocks);
3371 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3372                         unsigned int length);
3373 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3374 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3375 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3376                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3377 #endif
3378 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3379 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3380 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3381 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3382 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3383 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3384
3385 /*
3386  * gc.c
3387  */
3388 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3389 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3390 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3391 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3392                         unsigned int segno);
3393 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3394 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3395
3396 /*
3397  * recovery.c
3398  */
3399 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3400 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3401
3402 /*
3403  * debug.c
3404  */
3405 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3406 struct f2fs_stat_info {
3407         struct list_head stat_list;
3408         struct f2fs_sb_info *sbi;
3409         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3410         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3411         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3412         unsigned long long hit_total, total_ext;
3413         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3414         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3415         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3416         int inmem_pages;
3417         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3418         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3419         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3420         int total_count, utilization;
3421         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3422         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3423         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3424         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3425         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3426         int nr_discarding, nr_discarded;
3427         int nr_discard_cmd;
3428         unsigned int undiscard_blks;
3429         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3430         int compr_inode, compr_blocks;
3431         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3432         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3433         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3434         int util_free, util_valid, util_invalid;
3435         int rsvd_segs, overp_segs;
3436         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3437         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3438         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3439         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3440         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3441         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3442         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3443         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3444         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3445         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3446
3447         unsigned int meta_count[META_MAX];
3448         unsigned int segment_count[2];
3449         unsigned int block_count[2];
3450         unsigned int inplace_count;
3451         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3452 };
3453
3454 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3455 {
3456         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3457 }
3458
3459 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3460 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3461 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3462 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3463 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3464 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3465 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3466 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3467 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3468 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3469 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3470 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3471 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3472         do {                                                            \
3473                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3474                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3475         } while (0)
3476 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3477         do {                                                            \
3478                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3479                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3480         } while (0)
3481 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3482         do {                                                            \
3483                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3484                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3485         } while (0)
3486 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3487         do {                                                            \
3488                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3489                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3490         } while (0)
3491 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3492         do {                                                            \
3493                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3494                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3495         } while (0)
3496 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3497         do {                                                            \
3498                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3499                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3500         } while (0)
3501 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3502         do {                                                            \
3503                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3504                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3505         } while (0)
3506 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3507         do {                                                            \
3508                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3509                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3510         } while (0)
3511 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3512                 (atomic_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3513 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3514                 (atomic_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3515 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3516         do {                                                            \
3517                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3518                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3519                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3520                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3521                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3522                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3523                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3524                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3525         } while (0)
3526 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3527                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3528 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3529                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3530 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3531                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3532 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3533         do {                                                            \
3534                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3535                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3536                 if (cur > max)                                          \
3537                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3538         } while (0)
3539 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3540                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3541 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3542                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3543 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3544         do {                                                            \
3545                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3546                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3547                 if (cur > max)                                          \
3548                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3549         } while (0)
3550 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3551         do {                                                            \
3552                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3553                 si->tot_segs++;                                         \
3554                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3555                         si->data_segs++;                                \
3556                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3557                 } else {                                                \
3558                         si->node_segs++;                                \
3559                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3560                 }                                                       \
3561         } while (0)
3562
3563 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3564         ((si)->tot_blks += (blks))
3565
3566 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3567         do {                                                            \
3568                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3569                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3570                 si->data_blks += (blks);                                \
3571                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3572         } while (0)
3573
3574 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3575         do {                                                            \
3576                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3577                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3578                 si->node_blks += (blks);                                \
3579                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3580         } while (0)
3581
3582 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3583 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3584 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3585 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3586 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587 #else
3588 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3589 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3590 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3591 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3592 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3593 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3594 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3595 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3596 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3597 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3598 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3599 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3600 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3601 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3602 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3603 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3604 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3605 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3606 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3607 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3608 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3609 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3610 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3611 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3612 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3613 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3614 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3615 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3616 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3617 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3618 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3619 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3620 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3621 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3622 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3623 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3624
3625 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3626 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3627 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3628 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3629 static inline void update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3630 #endif
3631
3632 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3633 #ifdef CONFIG_UNICODE
3634 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3635 #endif
3636 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3637 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3638 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3639 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3640 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3641 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3642 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3643 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3644 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3645 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3646
3647 /*
3648  * inline.c
3649  */
3650 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3651 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3652 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3653 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3654                                                 struct page *ipage, u64 from);
3655 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3656 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3657 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3658 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3659 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3660 bool f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3661 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3662                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3663 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3664                         struct page *ipage);
3665 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3666                         const struct qstr *orig_name,
3667                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3668 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3669                                 struct page *page, struct inode *dir,
3670                                 struct inode *inode);
3671 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3672 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3673                         struct fscrypt_str *fstr);
3674 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3675                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3676                         __u64 start, __u64 len);
3677
3678 /*
3679  * shrinker.c
3680  */
3681 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3682                         struct shrink_control *sc);
3683 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3684                         struct shrink_control *sc);
3685 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3686 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3687
3688 /*
3689  * extent_cache.c
3690  */
3691 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3692                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3693 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3694                                 struct rb_root_cached *root,
3695                                 struct rb_node **parent,
3696                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3697 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3698                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3699                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3700                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3701                 bool force, bool *leftmost);
3702 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3703                                                 struct rb_root_cached *root);
3704 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3705 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
3706 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3707 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3708 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3709 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3710                         struct extent_info *ei);
3711 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3712 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3713                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3714 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3715 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3716 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3717
3718 /*
3719  * sysfs.c
3720  */
3721 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3722 void f2fs_exit_sysfs(void);
3723 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3724 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3725
3726 /* verity.c */
3727 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3728
3729 /*
3730  * crypto support
3731  */
3732 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3733 {
3734         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3735 }
3736
3737 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3738 {
3739 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3740         file_set_encrypt(inode);
3741         f2fs_set_inode_flags(inode);
3742 #endif
3743 }
3744
3745 /*
3746  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3747  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3748  */
3749 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3750 {
3751         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3752                 f2fs_compressed_file(inode);
3753 }
3754
3755 /*
3756  * compress.c
3757  */
3758 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3759 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3760 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3761 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3762                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3763 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3764                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3765 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3766 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3767 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3768 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3769 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3770 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3771 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3772                                                 int *submitted,
3773                                                 struct writeback_control *wbc,
3774                                                 enum iostat_type io_type);
3775 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3776 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3777                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3778                                 bool is_readahead);
3779 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3780 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3781 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3782                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3783 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3784 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3785 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3786 #else
3787 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3788 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3789 {
3790         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3791                 return true;
3792         /* not support compression */
3793         return false;
3794 }
3795 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3796 {
3797         WARN_ON_ONCE(1);
3798         return ERR_PTR(-EINVAL);
3799 }
3800 #endif
3801
3802 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3803 {
3804         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3805
3806         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3807                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3808         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3809                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3810         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3811                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3812         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3813         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3814         stat_inc_compr_inode(inode);
3815 }
3816
3817 static inline u64 f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3818 {
3819         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3820
3821         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3822                 return 0;
3823         if (fi->i_compr_blocks)
3824                 return fi->i_compr_blocks;
3825
3826         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3827         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3828         stat_dec_compr_inode(inode);
3829         return 0;
3830 }
3831
3832 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3833 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3834 { \
3835         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3836 }
3837
3838 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3839 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3840 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3841 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3842 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3843 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3844 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3845 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3846 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3847 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3848 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3849 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3850 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3851
3852 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3853 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3854                                     block_t blkaddr)
3855 {
3856         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3857
3858         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3859 }
3860 #endif
3861
3862 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3863 {
3864         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3865 }
3866
3867 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3868 {
3869         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3870                bdev_is_zoned(bdev);
3871 }
3872
3873 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3874 {
3875         int i;
3876
3877         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3878                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
3879
3880         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3881                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
3882                         return true;
3883         return false;
3884 }
3885
3886 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3887 {
3888         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3889                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3890 }
3891
3892 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
3893 {
3894         int i;
3895
3896         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3897                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
3898
3899         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3900                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
3901                         return true;
3902         return false;
3903 }
3904
3905
3906 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
3907 {
3908         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
3909         clear_opt(sbi, LFS);
3910
3911         switch (mt) {
3912         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
3913                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
3914                 break;
3915         case F2FS_MOUNT_LFS:
3916                 set_opt(sbi, LFS);
3917                 break;
3918         }
3919 }
3920
3921 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
3922 {
3923 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3924         umode_t mode = inode->i_mode;
3925
3926         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3927 #else
3928         return false;
3929 #endif
3930 }
3931
3932 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
3933 {
3934         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
3935                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
3936                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
3937                 return false;
3938         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
3939 }
3940
3941 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
3942                                                 u64 blocks, bool add)
3943 {
3944         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
3945
3946         if (add) {
3947                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks += diff;
3948                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
3949         } else {
3950                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks -= diff;
3951                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
3952         }
3953         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3954 }
3955
3956 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
3957                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3958 {
3959         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
3960         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
3961         loff_t offset = iocb->ki_pos;
3962         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
3963
3964         return align & blocksize_mask;
3965 }
3966
3967 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
3968                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3969 {
3970         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3971         int rw = iov_iter_rw(iter);
3972
3973         return (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE) &&
3974                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
3975 }
3976
3977 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
3978                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3979 {
3980         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3981         int rw = iov_iter_rw(iter);
3982
3983         if (f2fs_post_read_required(inode))
3984                 return true;
3985         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
3986                 return true;
3987         if (f2fs_compressed_file(inode))
3988                 return true;
3989         /*
3990          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
3991          * all IOs can be serialized by log-structured write.
3992          */
3993         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
3994                 return true;
3995         if (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE)) {
3996                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
3997                         return true;
3998                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
3999                         return true;
4000         }
4001         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4002                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4003                 return true;
4004
4005         return false;
4006 }
4007
4008 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4009 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4010                                                         unsigned int type);
4011 #else
4012 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4013 #endif
4014
4015 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4016 {
4017 #ifdef CONFIG_QUOTA
4018         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4019                 return true;
4020         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4021                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4022                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4023                 return true;
4024 #endif
4025         return false;
4026 }
4027
4028 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4029 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4030
4031 #endif /* _LINUX_F2FS_H */